Устройство для испытания коммутирующих элементов на отключающую способность

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< и 741204 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.0378 (21) 2585845/24-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 1506.80. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 20 .06 . 80 (51)М. Кл.2

С 01 R 31/02

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621 . 316.".57 (088.8) (?2) Авторы изобретения

Л. В. Вяткин и Н. М. Машков (?1) Заявитель (5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИС ПЬ1ТА НИ Я

KOMMVTHPÓÞ1qÈÕ ЭЛЕМЕНТОВ HA ОТКЛ0ЧА(0ЩУ(0

СПОСОБНОСТЬ

Изобретение относится к области исследования коммутационных аппаратов переменного тока на отключающую способность и может быть использовано в лабораториях коммутационных аппара- 5 тов и на заводских испытательных стендах.

Известны устройства для измерения восстанавливающейся электрической прочности (ВЭП), в которых измерение 10

ВЭП производится с помощью схем, моделирующих процессы пробоя дугового промежутка после перехода тока через нуль путем посылки зондирующих импульсов высокого напряжения от вспомогательного генератора в заданное время Дйя снятия ВЭП (1).

Однако такие устройства не позволяют получить достоверные данные о процессе восстановления электрической 2(1 прочности между размыкаюцимися контактами, так как зондирующие импульсы не создают реальных процессов, происходящих после перехода тока через нуль при отключении. 25

Известно устройство для испытания коммутирующих элементов на отключающую способность, имеющее наибольшее число совпадающих признаков, в котором запуск осциллографа осуществляется от ЗО

2 тиратрона, в качес тв е да тчика тока применяется тороидальный сердечник с обмотками. Данное устройство предназначено для исследования ВЭП между неподвижными контактами. Синхронизация запуска осциллографа осуществляется сигналом от датчика напряжения или от датчика тока. Дуговой процесс в исследуемом промежутке образуется после перегорания проволочки, пере1ыкающей промежуток, а ВЭП определяется с помощью зондирующих импульсов (2) .

Недостатками этого устройства является то, что ВЭП определяется между неподвижными контактами с помощью зондирующих импульсов, запуск осциллографа осуществляется только от датчика тока или ст датчика напряжения .

Цель изобретения — повышение достоверности результатов испытания.

Для достижения указанной цели в известное устройство, содержащее последовательно соединенные источник переменного тока, вспомогательный коммутирующий элемент и испытуемые контакты, а также датчик уровня тока

741204 няющая последовательность работы элементов устройства.

Устройство содержит источник 1 переменного тока, вспомогательный коммутирующий элемент 2, исследуемые контакты 3, соединенные последовательно, датчик 4 уровня тока, датчик

5 перемещения контактов, выходы которых являются входами элемента б И, вспомогательного источника 7 постоянного тока и осциллографа 8.

Датчик уровня тока со таит из 2-х яик-трансформаторов с общей первичной обмоткой 9, вторичными обмотками 10 и

11 и обмотками 12 и 13 смещения. Первичная обмотка подключена через трансформатор тока к цепи нагрузки исследуемых контактов. Датчик уровня тока подключен через разделительный конденсатор 14 к управляющей сетке тиратрона 15. Обмотки смещения пиктрансформаторов присоединены последовательно к вспомогательному источнику питания постоянного тока через резистор 16. Анод тиратрона подключен к вспомогательному источнику питания постоянногG тока через тиристор 17 и выключатель 18.

Фотодиод 19 размещается в непосредственной близости от исследуемого контактного промежутка и соединен с входом электронного усилителя 20.

Выход электронного усилителя соединен с управляющим электродом тиристора

17 через разцелительный трансформатор 21.

Напряжение, возникающее на исследуемом промежутке, подается на пластины электронного осциллографа непосредственно или через делитель напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Управление осуществляется любым программным устройством, обеспечивающим необходимый порядок включения и отключения согласно временной диаграмме, приведенной на фиг. 3. При прохожде««ии тока в силовой цепи датчик уровня тока. выдае-. сигналы на управляющую сетку тиратрона 15 одной полярности до начала каждого перехода тока через нуль. Момент подачи импух«ьсов до нуля тока устанавливается током подмагЯ чивания, протекающим через обмотки 12 и 13. При расхождении контактов 3 в момент времени между ними возникает электрическая дуга, световое излучение которой воздейс вует на фотодиод 19. Изменение тока в цепи фотоциода усиливается электронным усилителем 20 и подается через разделительный трансформатор 21 на управляющий электрод тиристора 17. В момент tq THpHcTop открывается, подавая через замкнутый выключатель 18 напряжение на анод тиратрона. При подаче в момент вре мени ty импульса с датчика 4 уровня и вспомогательный источник постоянного тока, введены датчик перемещения контактов и логический элемент И, причем первый и второй выходы датчика уровня тока соединены соответственно с первым и вторым входом логического элемента И, входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами источника постоянного тока, третий и четвертый выходы которого соответственно соединены с третьим и четвертым входами датчика уровня тока, а пятый и шестой выходы соединены с первым и вторым входами датчика перемещения контактов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с пятым и шестым входами логического элемента И, выход которого соединен с запускающим входом осциллографа. Датчик перемещения контактов содержит фотодиод, вход которого соединен с первым входом усилителя, а 2О выход которого соединен со вторым и третьим входами усилителя, общей шиной и первым входом датчика перемещения контактов, второй вход которого соединен с четвертым входом усилителя, первый и второй выходы которого соеди.«eны с первым и вторым выводами перв ичной обмотки трансформа тора, первый и в торой выводы вторичной обмотки которого соединены с первым и вторым выходами датчика перемещения контактов, причем датчик уровня тока содержит трансформатор тока, первый и второй выводы первичной обмотки которого соединены соответственно с первым и вторым входами датчика уровня тока, а первый и второй выводы вторичной обмотки которого .соединены соответственно с первым и вторым выводами общей первичной обмотки первого и .в торого пик-трансформаторов, первьФ 40 и второй выводы обмоток смещения которых, соединенных последовательно, соединены непосредственно с третьим и через переменный резистор с четвертым входами датчика уровня тока, первый выход которого соединен с катодами первого и второго диодов„аноды которых соединены соответственно с катодами третьего и четвертого диодов, аноды которых соединены с вторым выходом датчика уровня тока и первым выводом вторичной обмотки первого пик-трансформатора и вторым выводом вторичной обмотки второго пик-трансформатора, первый вывод вторичной обмотки которого соединен через первый резистор с катодом четвертого диода, а второй вывод вторичной обмотки первого пик-трансформатора соединен через второй резистор с катодом третьего диода.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для испытания коммутирующих элементов; на фиг. 2— элементная схема устройства; на фиг. 3 — временная диаграмма, пояс- 65

741204 тока, соответствующего первому после начала расхождения контактов перехода тока через нуль, происходит зажигание тиратрона 15 и напряжение с резистора 22 через конденсатор 23 подается на запуск осциллографа 8.

Происходит запуск развертки осциллографа, на экране которого разворачивается процесс восстановления напряжения на контактах до пробоя контактного промежутка.

Скорость развертки устанавливается в зависимости от скорости восстановления напряжения. Для изменения скорости восстановления напряжения параллельно дуговому промежутку подключаются конденсаторы. В момент времени t< происходит отключение вспомогательного аппарата. Для приведения устройства в готовность необходимо выключить и включить выключатель 18.

Формула изобретения

1. Устройство для испытанчя коммутирующих элементов на отключающую способность, содержащее источник переменного тока, первый Выход которого соединен с первым выводом нагрузки, а второй выход которого через вспомогательный коммутирующий элемент соединен с первым выводом испытуемого коммутирующего элемента, второй

ВИВОд которого сОединен с перВым входом датчика уровня тока, второй вход которого соединен с вторым выводом нагрузки, источник постоянного тока и осциллограф, включенный параллельно коммутирующему испытуемому элементу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытания, в него введены датчик перемещения контактов и логический элемент И, причем первый и второй выходы датчика уровня тока соединены соответственно с первым и Вторым входом логического элемента И, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами источника постоянного тока, третий и четвертый выходы которого соответственно соединены с третьим и четвертым входами датчика. уровня тока, а пятый и шестой. выходы соединены с первым и вторым входами датчика перемещения контактов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с пятым и шестым входами логического злемента И, выход которого соединен с запускающим входом осциллографа.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что датчик перемещения контактов содержит фотодиод, вход которого соединен с первым входом усилителя, а выход которого соединен со вторым и третьим входами усилителя, общей шиной и первым входом датчика перемещения контактов, второй вход которого соединен с четвертым входом усилителя, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым выводами первичной обмотки трансформатора, первый и второй выводы вторичной обмотки которого 5 соединены с первым и вторым выходами датчика перемещения контактов.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что датчик уровня тока содержит трансформатор тока, 2О первый и второй выводы первичной обмотки которого соединены соответственно с первым и вторым входами датчика уровня тока, а первый и второй выводы вторичной обмотки которого соединены соответственно с первым и вто- . рым выводами общей первичной обмотки первого и второго пик-трансформаторов, первый и второй выводы обмоток смещечия которых, соединенных последовательно, соединены непосредственно с третьим и через переменный резистор с четвертым входами датчика уровня тока, первый Выход которого соединен r катодами первого и второго диодов, аноды которых соединены соответственно с катодами третьего и четвертого диодов, аноды ко торых соединены с Вторым выходом датчика уровня тока, первым выводом вторичной обмотки первого пик-трансформатора и вторьпч Выводом вторичной обмотки второго пнк-трансформатора, первый вывод вторичной Обмотки которого соединен через первый резистор с катодом четвертого диода, а второй вывод вторичной обмотки первого пиктрансформатора соединен через второй резистор с катодом третьего диода °

Источники информации, принятые во внимание .при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 532828, кл. G 01 R -31/02, 1974.

2 ° Reiter J. Einstenerger3t zur

Ontersuchung п1сЫзг.ationhrer

bichtbogenvorgange. EPektro55 Apperatemitt, (ФРГ), 1969, 9, Р 4, 135-139 (прототип) .

741204

Тираж 1019

Заказ 3323/5

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раук(ская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород„ ул . Проектная, 4

Составитель В. Евпатов

Редактор П. Макаревич Техред Н.Бабурка Корректор A ° Гриценко